力场简要概述

分子动力学模拟中使用的力场，包含两个重要的部分：

1）模拟粒子之间相互作用的方程（即经典力学的相互作用力方程如库仑定律，范德华作用方程等）。

2）方程的参数（即各个不同粒子，原子本身的参数，如带点量等等）。

可以想想，模计算机模拟好多成键或者不成键的粒子的运动，总要让它们互相推推拉拉吧，于是力场就是定义它们推推拉拉的方式（按照物理定律）。

力场类型，一般分类为三种：

i）全原子力场：精确定义每一个原子的参数。

ii）联合原子力场：省略非极性氢原子，同时把其参数整合到与他们成键的相邻原子上（比如甲基，只由一个碳原子表示）。

iii）粗颗粒力场：进一步精简分子结构的力场参数，种类比较多，比如有讲蛋白侧链看作一个颗粒的力场，或者甚至将整个氨基酸残基看成一个颗粒的力场等等。

一般来说力场的方程和参数是自成一个系统的，所以一般不能在一个系统中使用两个力场的参数。同一个原子在力场一中的带电量与起在第二个力场中是不一样的，化学键也一样。一般来讲，也不能特定修改力场中模一个原子的参数，因为原子之间是互相交叠依赖（比如未来保证整个氨基酸残基电量为0，各个原子电量加和必须为0）。但是，这并不是说一定不行，相反的，为了模拟一些不常见的分子，经常需要根据已有的参数（力场里面的，其他论文等）来构建新的分子参数。具体方法可以参考Mr. Google等著名老师。

目前比较流行的力场有：

AMBER：包含好几个版本的力场，为全原子力场；

CHARMM：全原子力场，是软件CHARMM的一部分；

GROMOS：GROMOS软件使用的力场，版本较多，为联合原子力场；OPLS：包含全原子和联合原子力场两个版本；

粗颗粒力场：种类较多，没有固定版本或者种类，一般根据研究需要开发。